汽車發(fā)動機(jī)電控可變排量機(jī)油泵技術(shù),了解一下

 汽車知識     |      2019-11-23 10:59
在新的小排量發(fā)動機(jī)上幾乎可以找到當(dāng)前流行的所有發(fā)動機(jī)先進(jìn)技術(shù)。比如:全鋁制造、渦輪增壓、中置缸內(nèi)直噴、連續(xù)可變氣門正時,這些以往只能在凱迪拉克2.0T發(fā)動機(jī)找到的先進(jìn)技術(shù),小排量發(fā)動機(jī)統(tǒng)統(tǒng)俱備。當(dāng)然,對于這些大家都知道的東西,小編也不和大家啰嗦了,今天,我?guī)Т蠹襾斫沂鞠逻@款發(fā)動機(jī)不容易被人發(fā)現(xiàn)的一個新技術(shù)——電控可變排量機(jī)油泵(圖2)。


圖2 電控可變排量機(jī)油泵
 
大家都知道,機(jī)油泵是發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)的心臟。如圖3所示,機(jī)油泵從油底殼吸取機(jī)油,向整臺發(fā)動機(jī)各個摩擦部件持續(xù)提供壓力潤滑油。如果機(jī)油泵的供油量不足,將會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)缺乏足夠的潤滑壓力,造成發(fā)動機(jī)嚴(yán)重磨損。但如果一直保持非常高的供油量呢,勢必會增加發(fā)動機(jī)的內(nèi)部損耗,造成不必要的浪費。所以,我們需要機(jī)油泵最好能夠按發(fā)動機(jī)的需求提供供油量。這就需要可變排量機(jī)油泵大顯身手啦!

圖3 發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)原理圖
 
但是,如何才能改變機(jī)油泵的排量呢?
 
首先,我們先要了解下新一代小排量發(fā)動機(jī)機(jī)油泵的工作原理。這種機(jī)油泵的核心部分為葉片式結(jié)構(gòu)。

圖4 葉片式機(jī)油泵基本工作原理
 
如圖4所示,由于定子和轉(zhuǎn)子的偏心設(shè)置,隨著轉(zhuǎn)子的順時針旋轉(zhuǎn),左側(cè)腔室兩個葉片間的空間逐漸加大,形成真空,吸油;右側(cè)腔室兩個葉片間的空間逐漸減小,形成壓力,出油。這樣,轉(zhuǎn)子在曲軸的驅(qū)動下不斷運轉(zhuǎn),機(jī)油也就源源不斷的被泵送出來了。
 
當(dāng)然,這只是個簡單的定排量泵。排量如何才能被調(diào)節(jié)呢?因為這種油泵依靠的是轉(zhuǎn)子與定子的偏心設(shè)置來達(dá)到泵油作用的。假如將轉(zhuǎn)子與定子的偏心度調(diào)小,在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時葉片間的空間變化幅度就會變小,其每轉(zhuǎn)一周所泵送的油量也就變小了。
 
通用新一代小排量發(fā)動機(jī)就是利用這個原理進(jìn)行油泵排量調(diào)節(jié)的。
 
在不工作時,機(jī)油泵的定子在回位彈簧的作用下,保持與轉(zhuǎn)子的偏心度最大。如圖5所示。此時的排量也是最大。定子與油泵外壁間有兩個油腔A和B。這兩個油腔就是調(diào)節(jié)油泵排量的最關(guān)鍵因素了。A腔引入經(jīng)過濾清器的主油路油壓,而B腔的油壓受到一個電磁閥控制。當(dāng)發(fā)動機(jī)電腦將電磁閥通電打開時,主油路的油壓就會作用在B腔,與A腔的壓力一起將定子向逆時針方向推動。這樣,定子與轉(zhuǎn)子的偏心度就減小了,排量也就隨之變小。如圖6。
 

圖6 小排量狀態(tài)
 
發(fā)動機(jī)電腦對電磁閥怎么控制的呢?
 
大家知道,在怠速時,發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷最小,發(fā)動機(jī)需求的機(jī)油供應(yīng)量相對也較小。此時,發(fā)動機(jī)電腦對電磁閥通電控制,將機(jī)油泵的排量變小,減小發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)阻力,節(jié)省燃油。而隨著轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的上升,發(fā)動機(jī)電腦在判定需要大排量時,就將電磁閥斷電,機(jī)油泵也就重新變回大排量了。
 
如果電磁閥失效了,能不能保證發(fā)動機(jī)的潤滑呢?
 
可以從控制原理上看出,一旦電磁閥失效,相當(dāng)于電磁閥斷電,機(jī)油泵將會保持大排量的狀態(tài)。這時可以保證足夠的發(fā)動機(jī)潤滑需求。但是,由于實現(xiàn)不了小排量控制,其燃油經(jīng)濟(jì)性就會有所犧牲。
 
對于這種類型的機(jī)油泵如何維修?
 
本機(jī)油泵是不允許分解維修的,如果出現(xiàn)故障需要更換總成。在發(fā)動機(jī)主油路上安裝有壓力傳感器,我們可以通過GDS讀取機(jī)油壓力數(shù)據(jù)以及機(jī)油壓力控制電磁閥指令,幫助我們對機(jī)油泵性能的判斷。也可以安裝機(jī)油壓力表,在怠速且發(fā)動機(jī)機(jī)油溫度大于85攝氏度時,油壓不低于180千帕。(注意:如果機(jī)油壓力低,不一定是機(jī)油泵的問題,還有可能是機(jī)油粘度低或發(fā)動機(jī)油路堵塞以及發(fā)動機(jī)曲軸主軸頸磨損等原因引起的。)
 
以上就是通用新一代小排量發(fā)動機(jī)的可變排量機(jī)油泵控制原理,總結(jié)起來就是:它具備電腦主動控制發(fā)動機(jī)機(jī)油泵排量的功能。通電時,排量?。粩嚯姇r,排量大。在電磁閥失效時,還能保障足夠的發(fā)動機(jī)潤滑油供應(yīng)。小伙伴兒們記住了嗎?